Atom składa się z jądra atomowego i otaczających je elektronów. Jądro atomowe ma ładunek elektryczny dodatni, będący całkowitą wielokrotnością ładunku elementarnego (e). Składnikami jądra, czyli tzw. nukleonami są pozbawione ładunku neutrony i mające elementarny ładunek dodatni protony. Liczba nukleonów w jądrze atomowym jest określona poprzez liczbę masową A, a liczba protonów przez liczbę atomową Z. Liczbie protonów znajdujących się w jądrze odpowiada identyczna liczba elektronów, znajdujących się poza jądrem atomowym. Jako całość atom jest więc elektrycznie obojętny. Praktycznie cała masa atomu jest skupiona w jego jądrze. Wynika to z faktu, ze masa elektronu jest około 1800 razy mniejsza niż masy nukleonów, a więc wnosi bardzo mały wkład w całkowitą masę atomu. Najlżejszym atomem jest atom wodoru, który składa się z protonu i jednego elektronu. Masy jąder atomowych, a zatem w przybliżeniu masy całych atomów można wyznaczyć z dużą dokładnością przy użyciu spektrometrów masowych. Mieszczą się one w granicach od 10-27 do 10-25 kg.
Atom może stracić elektron na skutek dostarczenia mu odpowiedniej energii o wartości równej co najmniej energii jonizacji. Wartość energii jonizacji jest to wielkość charakterystyczna dla danego pierwiastka. Pozbawiony elektronu atom jest to jon dodatni, zwany kationem, natomiast atom zawierający większą liczbę elektronów niż protonów to jon ujemny czyli anion.
